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题名基于素数幂次阶分圆多项式环的多密钥全同态方案
被引量：3
- 1
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作者
周昊楠
李宁波
车小亮
杨晓元
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机构
网络和信息安全武警部队重点实验室
武警工程大学密码工程学院
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出处
《信息网络安全》
CSCD
北大核心
2020年第5期83-87,共5页
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基金
国家重点研发计划[2017YFB0802000]
国家密码发展基金[MMJJ20170112]。
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文摘
传统的全同态加密方案允许对单个用户的密文进行任意计算,计算结果解密后能够得到与明文计算相一致的结果。多密钥全同态加密方案允许云服务器对多个用户的密文进行任意计算,更适用云计算的应用场景。基于公钥加密方案NTRU的多密钥全同态加密方案被称为NTRU型多密钥全同态加密方案,具有密钥和密文尺寸短、运算速度快和潜在的抗量子攻击等特性。但是,现有的NTRU型多密钥全同态加密方案存在可选的环结构少、使用的环结构容易受到子域攻击等问题。文章以NTRU型多密钥全同态加密方案LTV12为研究对象,将该方案中的2的幂次阶分圆多项式环替换为素数幂次阶分圆多项式环,密钥生成算法采用正则嵌入下的高斯分布,优化了LTV12方案,增加了可选环结构的数量,并使其免受子域攻击的危害,对其实用性和安全性具有推动意义。
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关键词
多密钥
全同态加密
素数幂次阶分圆多项式环
正则嵌入
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Keywords
multi-key
fully homomorphic encryption
prime power cyclotomic rings
canonical embedding
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于素数幂次阶分圆环的NTRU型全同态加密方案
被引量：1
- 2
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作者
秦小月
黄汝维
杨波
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机构
广西大学计算机与电子信息学院
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2022年第5期341-346,共6页
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基金
国家自然科学基金(62062009)。
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文摘
全同态加密支持在不解密的情况下对密文进行任意运算,为云计算的隐私安全提供了一种保护,但目前使用近似特征向量法构造的全同态加密方案需要进行复杂的矩阵乘法计算,存在计算复杂、无法抵御子域攻击等问题。文中使用素数幂次阶分圆环代替2的幂次阶分圆环,提出了一种新的全同态加密方案,并通过修改密文形式以及解密结构有效避免了同态乘法中复杂的矩阵乘法计算。与同类方案相比,所提方案在效率上至少提升了lφ(x)/2d倍,并满足IND-CPA安全。
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关键词
素数幂次阶分圆环
全同态加密
IND-CPA安全
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Keywords
Prime power cyclotomic rings
Fully homomorphic encryption
IND-CPA security
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名基于NTRU的多密钥同态加密方案解密结构
被引量：5
- 3
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作者
车小亮
周昊楠
周潭平
李宁波
杨晓元
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机构
武警工程大学密码工程学院
网络与信息安全武警部队重点实验室
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020年第7期1959-1964,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0802000)
国家自然科学基金资助项目(U1636114)
国家密码发展基金资助项目(MMJJ20170112)。
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文摘
为了进一步提升NTRU型多密钥全同态加密(MKFHE)方案的安全性和效率,基于素数幂次分圆多项式环,研究了NTRU型多密钥同态加密的原始解密结构特点,并提出了两种多密钥同态解密结构改进优化方法。首先通过降低多项式系数,设计了"Regev-Style"多密钥解密结构;其次通过扩展密文维度,设计了"Ciphertext-Expansion"多密钥解密结构。通过与NTRU型多密钥同态加密方案的原始解密结构进行对比分析,结果表明"Regev-Style"多密钥解密结构降低了产生噪声的量级,用于NTRU型多密钥全同态加密方案设计时能减少密钥交换次数和模交换次数;"Ciphertext-Expansion"多密钥解密结构消除了密钥交换过程,降低了产生噪声的量级,且能更有效地处理重复用户的密文乘积。改进优化的多密钥解密结构的安全性均基于素数幂次分圆多项式环上的误差学习(LWE)问题和判定小多项式比(DSPR)假设,这些结构能较好地抵御子域攻击。通过选取合适的参数,它们可用于设计更加安全高效的NTRU型多密钥全同态加密方案。
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关键词
NTRU型多密钥同态加密
素数幂次分圆多项式环
同态乘法解密结构
小系数多项式
密文扩展
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Keywords
NTRU(Number Theory Research Unit)-type Multi-key Homomorphic Encryption(MKFHE)
prime power cyclotomic ring
homomorphic multiplication decryption structure
small coefficient polynomial
ciphertext expansion
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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